[发明专利]显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及电湿润显示领域，尤其是一种制程良率高且具有较高透光率的显示装置。

背景技术

近年来，液晶显示装置等轻薄型显示装置已经广泛应用于各个技术领域，且随着显示技术的不断发展，常见的液晶显示装置的显示性能已经达到了一个较高的标准，但是在白亮度（主要指出光效率这一显示性能）这一技术面上还是具有一定的提升空间。

因此，飞利浦最早提出了一种新的显示技术——电湿润显示技术，所谓电润湿（Electrowetting）技术就是利用油与水界面固有的自然力以及为利用这些力量而开发出的方法。这种显示技术是由飞利浦门下的专业显示器厂商Liquavista公司研制出来的，其研究成果发表在2003年第8期的Nature杂志上，而且飞利浦已经拥有了这项技术的专利。

具体的，飞利浦的这项专利使用了一种可以把水从表面排除、以油膜作为介质的高疏水材料，形成分离的油相和水相，抗水表面的湿润效果可以使用电压来改变（故名电润湿），令表面变得更亲水（湿润）。由于原先抗水的表面现在变得更吸水，油层不得不改变其形式。继而利用上述现象配合光线形成显示的效果。相比于液晶显示技术，基于电湿润显示技术制造的显示装置具有更高的出光效率，下面就简单的介绍两种常用的电湿润显示装置：

如图1A、1B所示，分别为现有技术中第一种电湿润显示装置（无彩色滤光层）处于暗态及亮态时的局部剖视图。此电湿润显示装置100包含相对设置的第一组基板110和第二组基板120，且在第二组基板120上形成有复数个挡墙160，用以划分出复数个像素区域150，在每一个像素区域150中都填充有油墨130和亲水液体140，更进一步讲，在此现有设计中油墨130包含有四种不同的颜色，举例来说其包含红色油墨130r、绿色油墨130g、蓝色油墨130b和黑色油墨130k（其中，在图1A与图1B中红色油墨130r、绿色油墨130g、蓝色油墨130b和黑色油墨130k的颜色分别以字母R、G、B和BK表示），这些油墨分别对应填充于各个像素区域150中，当电湿润显示装置100切换于暗亮态之间时，每个像素区域150可以藉由光线穿过不同颜色油墨产生不同的色彩效果，以显示不同色彩的图像。其中，所谓的电湿润显示装置100的暗态与亮态，是指第一组基板110和第二组基板120之间未施加电压和施加电压的情况，即在第一组基板110和第二组基板120之间未施加电压时，如图1A所示，由于在第二组基板120与油墨130、亲水液体140接触的表面设置有疏水层（图中未示出），故亲水液体140会被自动排开，油墨130会覆盖整个像素区域150，此时，自第二组基板120一侧射向第一组基板110的光线穿透油墨130，红色油墨130r、绿色油墨130g和蓝色油墨130b对应的像素区域即会呈现对应亮度的色彩，不过，对于入射到黑色油墨130k中的光线则会被遮蔽无法穿过，而使得黑色油墨130k对应的像素区域呈现黑色；而在第一组基板110和第二组基板120之间施加电压时，如图1B所示，第二组基板120表面的疏水层会改变极性，变得亲水，故油墨130都会被排开进而集中于每个像素区域靠近挡墙的角落，此时，自第二组基板120一侧射向第一组基板110的大部分光线会穿过亲水液体140（一般该液体是透明的），整个电湿润显示装置100呈现亮态。对于这种结构的电湿润显示装置，一般情况下彩色油墨会采用通过喷印式（IJP，Ink-Jet Printing）注入每一个像素区域，再控制滴入的亲水液体量来进行混合，此种结构的优势在于省略了彩色滤光层，且其达到相当高的光穿透率（>40%），但上述喷印式制程方式所需精确度极高，很难控制每一像素区域的油墨量，进而直接导致了这种电湿润显示装置的制程良率较低。